Простое распознавание лица «на лету» в Django

Доброго дня!

Меня зовут Соболев Андрей и сегодня мы с вами создадим простую «плюшку» к Django, которая будет проверять, что на фотографии именно лицо человека (что бывает полезно в куче ситуаций).

Для этого нам понадобится OpenCV и 5 минут свободного времени. Поехали.

Установка

Для начала установим необходимые библиотеки в докер контейнер:

FROM python:3.8.3-buster

RUN apt-get update && \
    apt-get upgrade -y && \
    apt-get install -y \
    gcc && apt-get install -y \  
    libcurl4-gnutls-dev libexpat1-dev gettext libz-dev libssl-dev libjpeg-dev libfreetype6-dev python-dev libpq-dev python-dev libxml2-dev libxslt-dev postgresql-client git && \
    apt-get install -y libxrender1 libxext-dev fontconfig && \
    pip3 install -U pip setuptools 

COPY ./requirements.txt /home/
* * *

И добавим зависимости в requirements.txt:

opencv-python
matplotlib
numpy

Функция «проверки лица» detect_face

Создадим файл utils.py (к примеру в папке main, у вас может быть любая другая папка) и добавим туда следующие строчки:

import cv2 as cv
import numpy as np

def detect_face(in_memory_photo):
    face_cascade = cv.CascadeClassifier(cv.__path__[0] + "/data/haarcascade_frontalface_default.xml")
    in_memory_photo = in_memory_photo.read()
    nparr = np.fromstring(in_memory_photo, np.uint8)
    img = cv.imdecode(nparr, 4)
    gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)
    faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)
    if len(faces) > 0:
        return True
    else:
        return False

Интеграция в форму пользовательского ввода

Импортируем нашу функцию:

from main.utils import detect_face 

И «проверим лицо» при регистрации нового пользователя.

if request.method == "POST":
    form = RegistrationForm(request.POST, request.FILES)

    if form.is_valid():

        try:
            in_memory_uploaded_file = request.FILES["photo"]
        except:
            in_memory_uploaded_file = None

        if not in_memory_uploaded_file or not detect_face(in_memory_uploaded_file):
            messages.add_message(request, messages.WARNING, _("You can only upload a face photo. Please try to uploading a different photo."))
            return HttpResponseRedirect(reverse("main:profile_registration"))

Пример без фреймворка

import os
import cv2 as cv
import numpy as np

def detect_face(in_memory_photo):
    face_cascade = cv.CascadeClassifier(cv.__path__[0] + "/data/haarcascade_frontalface_default.xml")
    in_memory_photo = in_memory_photo.read()
    nparr = np.fromstring(in_memory_photo, np.uint8)
    img = cv.imdecode(nparr, 4)
    gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)
    faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)
    if len(faces) > 0:
        return True
    else:
        return False

with open(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) + '/photo.jpg', 'rb') as in_memory_photo: 
    is_it_face = detect_face(in_memory_photo)
    print(is_it_face)

На этом все.

Как видим, все довольно просто (если нужна простая проверка конечно).

Полезные ссылки

towardsdatascience.com/face-detection-in-2-minutes-using-opencv-python-90f89d7c0f81
new-friend.org/ru/195/2800/12918/profile-registration (пример работы данного решения).